• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2012 Fiscal Year Annual Research Report

シンセティックバイオロジーを活用した細胞機能制御技術の開発

Research Project

Project/Area Number 23681042
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

齊藤 博英  京都大学, 白眉センター, 准教授 (20423014)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
KeywordsRNA / 合成生物学 / 翻訳 / RNP / バイオエンジニアリング / 遺伝子回路 / 細胞分化 / 遺伝子スイッチ
Research Abstract

細胞機能を自在に制御する人工生体分子複合体や人工システムを創成することは、シンセティック・バイオロジー分野の研究目標の一つである。しかしながら、機能性分子のデザイン研究は端緒についたばかりであり、設計された分子やシステムが目的の挙動を示さない場合が多い。従って、機能性分子のデザインのための新しい戦略・技術の開発が期待されている。
本研究では、生体内で多彩な機能を担うRNA-タンパク質複合体(RNP)をデザイン・創製する方法を活用し、細胞の機能や運命を自在に制御できる技術を開発する。具体的には、以下2つの課題の達成を目指す。 (1) RNP相互作用に基づいた新しい遺伝子発現制御システム (RNPスイッチ)の確立、(2) RNPスイッチを活用した細胞運命制御システムの構築。以上の研究から、特定の細胞で発現する標的因子に応答して、その細胞機能・運命を自在に制御できる技術を確立する。
本年度は、標的タンパク質に結合するRNAアプタマーのmRNA上での位置と数を制御することで、入力因子に応じて複数のmRNAからの翻訳量を特異的かつ定量制御できる新技術開発に成功した (Endo K et al; Nucleic Acids Res., in press)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度、研究目的に記載した、RNA-タンパク質相互作用に基づいた定量的な翻訳制御システムの開発に成功したため。

Strategy for Future Research Activity

基盤技術としての開発に成功したRNAON/OFFスイッチ技術を活用し、標的細胞の運命制御システムへ展開し、本年度特許申請及び論文報告を目指す。

  • Research Products

    (13 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 5 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Directed evolution of a synthetic RNA-protein module to create a new translational switch2013

    • Author(s)
      Tomoaki Hara, *Hirohide Saito, and *Tan Inoue
    • Journal Title

      Chemical Communications (Camb)

      Volume: 49(37) Pages: 3833-3835

    • DOI

      10.1039/c3cc38688k.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-dimensionally designed protein-responsive RNA devices for cell signaling regulation2012

    • Author(s)
      Shunnichi Kashida, *Tan Inoue, and *Hirohide Saito
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 40(18) Pages: 9369-9378

    • DOI

      10.1093/nar/gks668.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synthetic RNA-protein complexes to control mammalian cell fate2013

    • Author(s)
      齊藤 博英
    • Organizer
      The First Annual Winter q-bio Meeting 2013
    • Place of Presentation
      Hilton Hawaiian Village in Waikiki (アメリカ)
    • Year and Date
      20130218-20130223
  • [Presentation] Synthetic RNA-protein technologies for controlling translation in mammalian cells

    • Author(s)
      齊藤 博英
    • Organizer
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県)
  • [Presentation] 人工RNAシステムを活用した遺伝子操作・細胞運命制御技術体系の創出

    • Author(s)
      齊藤 博英、遠藤 慧
    • Organizer
      第14回日本RNA学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学百周年記念会館 川内萩ホール(宮城県)
  • [Presentation] 分子ロボティクスにおける感覚機能の実装にむけて

    • Author(s)
      齊藤 博英
    • Organizer
      生命医薬情報学連合大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
  • [Presentation] 細胞内シグナル回路をデザインするRNAテクノロジー

    • Author(s)
      齊藤 博英
    • Organizer
      第5回北陸合同バイオ若手シンポジウム
    • Place of Presentation
      福井県民ホール(福井県)
    • Invited
  • [Presentation] 人工RNAスイッチによる自律的な細胞運命制御システムの構築に向けて

    • Author(s)
      齊藤 博英
    • Organizer
      定量生物学の会 第5回年会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Invited
  • [Presentation] Synthetic RNA-Protein Complexes for Controlling Cell Signaling

    • Author(s)
      齊藤 博英
    • Organizer
      生体機能関連部会国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学蔵前会館(東京都)
    • Invited
  • [Presentation] 〔第10回日本分子生物学会三菱化学奨励賞受賞講演〕

    • Author(s)
      齊藤 博英
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
    • Invited
  • [Presentation] RNA-たんぱく質複合体を用いたナノバイオエンジニアリング

    • Author(s)
      齊藤 博英
    • Organizer
      精密工学会 超精密加工専門委員会 第65回研究会
    • Place of Presentation
      メルパルク大阪(大阪府)
    • Invited
  • [Remarks] 京都大学 iPS細胞研究所 齊藤博英研究室

    • URL

      http://www.cira.kyoto-u.ac.jp/saito/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] RNA-蛋白質相互作用モチーフを利用した蛋白質翻訳量調整システム2012

    • Inventor(s)
      齊藤博英、遠藤慧、井上丹
    • Industrial Property Rights Holder
      齊藤博英、遠藤慧、井上丹
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      US仮出願番号 61/672,219
    • Filing Date
      2012-07-16
    • Overseas

URL: 

Published: 2014-07-24  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi